一種臺標樣本庫構建方法及裝置和臺標識別方法及裝置製造方法
2023-06-12 14:49:11 4
一種臺標樣本庫構建方法及裝置和臺標識別方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明適用於電視臺臺標圖像匹配領域，提供了一種臺標樣本庫構建方法及裝置和臺標識別方法及裝置。所述臺標樣本庫構建方法包括：獲取電視畫面中的臺標區域，對所述臺標區域進行截取，獲得臺標區域圖；從所述臺標區域圖中提取臺標部分，獲得臺標部分為白色、非臺標部分為黑色的臺標標識圖；對所述臺標標識圖與臺標區域圖進行與運算，獲取包含臺標內容的臺標圖像；將所述臺標標識圖與臺標圖像作為一個臺標樣本一同存儲至臺標樣本庫中。通過構建臺標樣本庫，存儲臺標識別時所需的規格一致的臺標樣本，以提供臺標識別時所需的臺標標識圖和臺標圖像，提高臺標識別的效率。
【專利說明】一種臺標樣本庫構建方法及裝置和臺標識別方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於電視臺臺標圖像匹配領域，尤其涉及一種臺標樣本庫構建方法及裝置和臺標識別方法及裝置。
【背景技術】
[0002]臺標，是電視臺的象徵標識。臺標通常懸掛在電視畫面上，或繪在記者的話筒上，象徵電視臺的廣播本質。電視臺臺標作為電視臺的重要標識，對於電視節目監控及媒資管理部門極具重要意義。
[0003]然而，目前的臺標識別方法，通常是在電視畫面中截取臺標出現位置的一塊圖像，基於所述圖像提取基於空間域或者頻率域的特徵點，然後進行圖像的匹配識別。現有的臺標識別方法是基於所截取的圖像提取的特徵點進行的，很容易受到所截取的圖像中電視畫面背景的影響，如果所截取的圖像中電視畫面背景內容與臺標顏色很相近時，所提取的特徵點將產生偏差，導致誤判的問題產生，降低了電視臺臺標識別的準確度。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種臺標樣本庫構建方法及裝置和臺標識別方法及裝置，以解決現有的臺標識別方法容易受臺標以外的背景內容影響的問題，以及提高臺標識別的準確度。
[0005]本發明是這樣實現的，一種臺標樣本庫構建方法，所述方法包括:
[0006]獲取電視畫面中的臺標區域，對所述臺標區域進行截取，獲得臺標區域圖；
[0007]從所述臺標區域圖中提取臺標部分，獲得臺標部分為白色、非臺標部分為黑色的臺標標識圖；
[0008]對所述臺標標識圖與臺標區域圖進行與運算，獲取包含臺標內容的臺標圖像；
[0009]將所述臺標標識圖與臺標圖像作為一個臺標樣本一同存儲至臺標樣本庫中。
[0010]本發明的第二方面，提供了一種臺標識別方法，所述方法包括:
[0011]截取當前電視畫面中的待識別臺標區域圖；
[0012]將所述待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的臺標樣本逐一進行匹配，計算相似性
度量值；
[0013]完成待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的所有臺標樣本的匹配後，選取相似性度量值最小的臺標樣本作為臺標識別的結果；
[0014]所述臺標樣本為一個電視臺的臺標標識圖及其對應的臺標圖像，預先存儲在臺標樣本庫中。
[0015]本發明的第三方面，提供了一種臺標樣本庫構建裝置，所述裝置包括:
[0016]臺標區域圖獲取模塊，用於獲取臺標在電視畫面中的區域，對所述臺標區域進行截取，獲得臺標區域圖；
[0017]臺標標識圖獲取模塊，用於從所述臺標區域圖中提取臺標部分，獲得臺標部分為白色、非臺標部分為黑色的臺標標識圖；
[0018]臺標圖像獲取模塊，用於對所述臺標標識圖與臺標區域圖進行與運算，獲取包含臺標內容的臺標圖像；
[0019]存儲模塊，用於將所述臺標標識圖與臺標圖像作為一個臺標樣本一同存儲至臺標樣本庫中。
[0020]本發明的第四方面，提供了一種臺標識別方法，所述方法包括:
[0021]截取模塊，用於截取當前電視畫面中的待識別臺標區域圖；
[0022]匹配模塊，用於將所述待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的臺標樣本逐一進行匹配，計算相似性度量值；
[0023]識別模塊，用於完成待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的所有臺標樣本的匹配後，選取相似性度量值最小的臺標樣本作為臺標識別的結果；
[0024]所述臺標樣本為一個電視臺的臺標標識圖及其對應的臺標圖像，預先存儲在臺標樣本庫中。
[0025]在本發明中，構建臺標樣本庫時，通過對獲取到的臺標區域圖進行處理，獲得臺標標識圖以及臺標圖像，並將所述臺標標識圖及臺標圖像作為臺標樣本一同存儲；在進行臺標識別時，將獲取到的待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的每一個臺標樣本進行匹配，計算待識別臺標區域圖與每一個臺標樣本的相似性度量值，選取相似性度量值最小的臺標樣本作為所述待識別臺標區域圖的臺標識別結果。本發明通過構建臺標樣本庫存儲臺標識別時所需的臺標樣本，以簡化臺標識別算法，提高臺標識別的效率；進一步地，基於臺標樣本庫的臺標識別方法解決了原有的臺標識別方法容易受到待識別圖像背景幹擾的問題，提高了臺標識別的準確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施示例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本發明實施例一提供的臺標樣本庫構建方法的實現流程圖；
[0028]圖2是本發明實施例一提供的臺標樣本庫構建方法步驟S102的具體實現流程圖；
[0029]圖3是本發明實施例一提供的湖南衛視的臺標標識圖及臺標圖像；
[0030]圖4是本發明實施例二提供的臺標識別方法的第一實現流程圖；
[0031]圖5是本發明實施例二提供的臺標識別方法的第二實現流程圖；
[0032]圖6是本發明實施例二提供的臺標識別方法步驟S504的具體實現流程圖；
[0033]圖7是本發明實施例二提供的湖南衛視臺標識別的應用場景圖；
[0034]圖8是本發明實施例三提供的臺標樣本庫構建裝置的組成結構圖；
[0035]圖9是本發明實施例四提供的臺標識別裝置的組成結構圖。
【具體實施方式】[0036]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0037]在本發明中，構建臺標樣本庫時，通過對獲取到的臺標區域圖進行處理，獲得臺標標識圖以及臺標圖像，並將所述臺標標識圖及臺標圖像作為臺標樣本一同存儲；在進行臺標識別時，將獲取到的待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的每一個臺標樣本進行匹配，計算待識別臺標區域圖與每一個臺標樣本的相似性度量值，選取相似性度量值最小的臺標樣本作為所述待識別臺標區域圖的臺標識別結果。通過構建臺標樣本庫，存儲臺標識別時所需的規格一致的臺標樣本，簡化了原有的臺標識別算法，提高了臺標識別的效率；進一步地，所述基於臺標樣本庫的臺標識別方法解決了原有的臺標識別方法容易受到待識別圖像背景幹擾的問題，提高了臺標識別的準確度。
[0038]實施例一
[0039]圖1示出了本發明實施例一提供的臺標樣本庫構建方法的實現流程。
[0040]如圖1所示，所述臺標樣本庫構建方法詳細為:
[0041]在步驟SlOl中，獲取電視畫面中的臺標區域，對所述臺標區域進行截取，獲得臺標區域圖。
[0042]在本實施例中，電視臺臺標一般位於電視畫面的左上角，電視畫面在變動的過程中，電視臺臺標始終保持不變。在構建臺標樣本庫時，獲取臺標在電視畫面中的區域，大小為MXN。M表示區域在長度方向上所含的像素點數，N表示區域在寬度方向上所含的像素點數。每隔一定的預設時間截取電視畫面左上角的臺標區域圖，共截取2η幀臺標區域圖，其中，η為大於零的整數。
[0043]在步驟S102中，從所述臺標區域圖中提取臺標部分，獲得臺標部分為白色、非臺標部分為黑色的臺標標識圖。
[0044]在本實施例中，將截取到的2η幀臺標區域圖劃分成η組，每組包括兩幀臺標區域圖。將每組中的兩幀臺標區域圖進行像素的像素值相減，獲得每一個像素的像素值差。由於臺標部分在臺標區域圖中的位置以及大小均保持不變，兩幀圖像在臺標部分中的像素值大小几乎相等，因此所述兩幀圖像相減運算後，臺標部分的像素值差接近於0，為均勻的黑色。兩幀圖像相減後得到的圖像，其效果必定是類似於臺標部分被挖掉。為了消除其他部分的隨機性，預先設置一個用於標定臺標部分的閾值。對於每一個像素，η組圖片相減運算後，得到每一個像素的η個像素值差，計算所述η個像素值差的方差。所述像素值差的方差表示該像素為臺標的可能性大小。將所述像素值差的方差與所述預先設置的閾值進行比較，判斷所述像素值差的方差是否小於等於所述閾值。若判斷結果為是時，則認為所述像素值差的方差所對應的像素屬於臺標部分，設置該像素的像素值為白色；否則，認為所述像素值差的方差所對應的像素屬於非臺標部分，設置該像素的像素值為黑色；從而得到臺標標識圖，所述臺標標識圖只有黑與白兩個像素值，為二值圖像。
[0045]在步驟S103中，對所述臺標標識圖與臺標區域圖進行與運算，獲取包含臺標內容的臺標圖像。
[0046]在本實施例中，從所截取的2η幀臺標區域圖中任選一幀，將所選取的臺標區域圖與所述臺標標識圖進行與運算。由於所述臺標標識圖的臺標部分的像素值為白色，非臺標部分的像素值為黑色，且所述臺標區域圖與臺標標識圖均具有統一的規格以及大小，為MXN0因此，將所述臺標標識與所選取的臺標區域圖進行與運算，能夠去除所述所選取的臺標區域圖的背景內容，保留臺標部分的內容，從而得到包含臺標內容的臺標圖像。
[0047]在步驟S104中，將所述臺標標識圖與臺標圖像作為一個臺標樣本一同存儲至臺標樣本庫中。
[0048]在本實施例中，獲取到臺標標識圖以及臺標圖像後，關聯所述臺標標識圖與臺標圖像，得到一個臺標樣本，將所述臺標樣本存儲至臺標樣本庫中。從而完成了建立臺標樣本庫中一個樣本。
[0049]在本發明中，構建臺標樣本庫時，通過對獲取到的臺標區域圖進行處理，獲得臺標標識圖以及臺標圖像，並將所述臺標標識圖及臺標圖像作為臺標樣本一同存儲，從而完成了臺標樣本庫中臺標樣本的構建，獲得臺標識別時所需的規格統一的臺標標識圖及其臺標圖像，以簡化臺標識別算法，提高臺標識別的效率。
[0050]圖2示出了本發明實施例一提供的臺標樣本庫構建方法中步驟S102的具體實現流程。
[0051]如圖2所示，步驟S102具體為:
[0052]在步驟S201中，將所述2η幀臺標區域圖劃分成η個組別，每組包含兩幀臺標區域圖。
[0053]在本實施例中，將所述2η幀臺標區域圖按一定的規律分成η個組別，每組包含兩幀圖像。將2η幀圖像進行劃分，是為了後續進行圖像的相減處理。
[0054]作為本發明的一個實施示例，·所述劃分規律可以為:第I幀圖像和第η+1幀圖像為一組，第2幀圖像和第η+2幀圖像為一組，如此類推，第η幀圖像與第2η幀圖像為一組，以實現2η幀圖像的間隔劃分。
[0055]在步驟S202中，對每一個組別中的兩幀臺標區域圖上對應的像素進行像素值相減，獲得每一個像素的η個像素值差。
[0056]在本實施例中，由於臺標部分在臺標區域圖中的位置以及大小均保持不變，所述兩幀圖像相減運算後，臺標部分的像素值差接近於O。兩幀圖像相減後得到的圖像，臺標部分是均勻的黑色，其效果必定是類似於臺標部分被挖掉，從而完成了從臺標區域圖中提取出臺標部分，以確定臺標部分的位置以及大小。設所述2η幀臺標區域圖表示為IiQ=I,-,2η),臺標區域圖中的一個像素表示為(X，y),其中χ=1,..., M;y=l,..., N。第i幀臺標區域圖中一個像素的像素值表示為Ii (X，y)。
[0057]作為本發明的一個實施示例，將所述2n幀臺標區域圖按一定的規律分成η個組另|J，每組包含兩幀圖像。假設一個組別中的兩幀臺標區域圖分別為Ii與Ii+n(其中i=l，…，η)，則將一個組別中的兩幀臺標區域圖上的像素值進行相減，獲得每一個像素的像素值差SDi(XjhDi(Xj) = IUXj)-1i(Xj)I, (i=l, 「.，η)。對其餘的 η_1 個組別執行上述步驟，獲得每一個像素的η個像素值差。
[0058]在步驟S203中，依據一個像素的η個像素值差,對所述像素的η個像素值差進行
方差計算。
[0059]在本實施例中，每一個臺標區域圖包含有MXN個像素，對每一組臺標區域圖中每一個像素進行相減運算後，得到臺標區域圖中每一個像素的η個像素值差。根據所述η個像素值差，求取所述像素在η個像素值差中的方差D(X，y)。所述D(x，y)的計算公式為:
【權利要求】
1.一種臺標樣本庫構建方法，其特徵在於，所述方法包括: 獲取電視畫面中的臺標區域，對所述臺標區域進行截取，獲得臺標區域圖； 從所述臺標區域圖中提取臺標部分，獲得臺標部分為白色、非臺標部分為黑色的臺標標識圖； 對所述臺標標識圖與臺標區域圖進行與運算，獲取包含臺標內容的臺標圖像； 將所述臺標標識圖與臺標圖像作為一個臺標樣本一同存儲至臺標樣本庫中。
2.如權利要求1所述的臺標樣本庫構建方法，其特徵在於，所述對所述臺標區域進行截取，獲得臺標區域圖的步驟具體為: 對所述臺標區域進行截取，獲得2η幀臺標區域圖，所述η為大於零的整數。
3.如權利要求2所述的臺標樣本庫構建方法，其特徵在於，所述從所述臺標區域圖中提取臺標部分，獲得臺標部分為白色、非臺標部分為黑色的臺標標識圖的步驟具體為: 將所述2η幀臺標區域圖劃分成η個組別，每組包含兩幀臺標區域圖； 對每一個組別中的兩幀臺標區域圖上對應的像素進行像素值相減，獲得每一個像素的η個像素值差； 依據每一個像素的η個像素值差，對所述像素的η個像素值差進行方差計算，並判斷計算所獲得的方差是否小於或等於預設的閾值； 當某個方差小於或等於預設的閾值時，設置該方差所對應的像素的像素值為白色，否則設置該方差所對應的像素的像素值為黑色，以獲得臺標標識圖。
4.如權利要求1所述的臺標樣本庫構建方法，其特徵在於，所述將所述臺標標識圖與臺標區域圖進行與運算，獲取包含臺標內容的臺標圖像的步驟具體為: 從所截取的臺標區域圖中選取一幀臺標區域圖； 將所選取的臺標區域圖與臺標標識圖進行與運算，獲得包含臺標內容的臺標圖像。
5.一種臺標識別方法，其特徵在於，所述方法包括: 截取當前電視畫面中的待識別臺標區域圖； 將所述待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的臺標樣本逐一進行匹配，計算相似性度量值； 完成待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的所有臺標樣本的匹配後，選取相似性度量值最小的臺標樣本作為臺標識別的結果； 所述臺標樣本為一個電視臺的臺標標識圖及其對應的臺標圖像，預先存儲在臺標樣本庫中。
6.如權利要求5所述的臺標識別方法，其特徵在於，所述將所述待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的臺標樣本逐一進行匹配，計算相似性度量值的步驟具體為: 從臺標樣本庫中選取一個待匹配的臺標樣本，所述臺標樣本包括臺標標識圖及其對應的臺標圖像； 將所述待識別臺標區域圖與所述待匹配的臺標樣本進行匹配，計算待識別臺標區域圖與臺標樣本的相似性度量值； 判斷是否完成對臺標樣本庫中的所有臺標樣本的匹配； 在判斷結果為否時，繼續將所述待識別臺標區域圖與下一個待匹配的臺標樣本進行匹配。
7.如權利要求6所述的臺標識別方法，其特徵在於，所述將所述待識別臺標區域圖與所述待匹配的臺標樣本進行匹配，計算待識別臺標區域圖與臺標樣本的相似性度量值的步驟具體為: 將所述待識別臺標區域圖與所述臺標標識圖進行與運算，去除待識別臺標區域圖中的非臺標部分； 將所述去除非臺標部分的待識別臺標區域圖與所述臺標圖像相減，獲得所述去除非臺標部分的待識別臺標區域圖與所述臺標圖像的相似區域圖像； 根據所述相似區域圖像計算所述待識別臺標區域圖與所述臺標圖像的相似性度量值。
8.一種臺標樣本庫構建裝置，其特徵在於，所述裝置包括: 臺標區域圖獲取模塊，用於獲取臺標在電視畫面中的區域，對所述臺標區域進行截取，獲得臺標區域圖； 臺標標識圖獲取模塊，用於從所述臺標區域圖中提取臺標部分，獲得臺標部分為白色、非臺標部分為黑色的臺標標識圖； 臺標圖像獲取模塊，用於對所述臺標標識圖與臺標區域圖進行與運算，獲取包含臺標內容的臺標圖像； 存儲模塊，用於將所述臺標標識圖與臺標圖像作為一個臺標樣本一同存儲至臺標樣本庫中。
9.如權利要求8所述的臺標樣本庫構建裝置，其特徵在於，所述臺標區域圖獲取模塊具體用於: 對所述臺標區域進行截取，獲得2η幀臺標區域圖，所述η為大於零的整數。
10.如權利要求8所述的臺標樣本庫構建裝置，其特徵在於，所述臺標標識圖獲取模塊具體包括: 劃分單元，用於將所述2η幀臺標區域圖劃分成η個組別，每組包含2幀臺標區域圖； 相減運算單元，用於對每一個組別中的兩幀臺標區域圖上對應的像素進行像素值相減，獲得每一個像素的η個像素值差； 判斷單元，用於依據每一個像素的η個像素值差，對所述像素的η個像素值差進行方差計算，並判斷計算所獲得的方差是否小於或等於預設的閾值； 臺標標識圖獲取單元，用於在某個方差小於或等於預設的閾值時，設置該方差所對應的像素的像素值為白色，否則設置該方差所對應的像素的像素值為黑色，以獲得臺標標識圖。
11.如權利要求7所述的臺標樣本庫構建裝置，其特徵在於，所述臺標圖像獲取模塊具體包括: 選取模塊，用於從所截取的臺標區域圖中選取一幀臺標區域圖； 與運算模塊，用於將所選取的臺標區域圖與臺標標識圖進行與運算，獲得包含臺標內容的臺標圖像。
12.—種臺標識別裝置，其特徵在於，所述裝置包括: 截取模塊，用於截取當前電視畫面中的待識別臺標區域圖； 匹配模塊，用於將所述待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的臺標樣本逐一進行匹配，計算相似性度量值；識別模塊，用於完成待識別臺標區域圖與臺標樣本庫中的所有臺標樣本的匹配後，選取相似性度量值最小的臺標樣本作為臺標識別的結果； 所述臺標樣本為一個電視臺的臺標標識圖及其對應的臺標圖像，預先存儲在臺標樣本庫中。
13.如權利要求12所述的臺標識別裝置，其特徵在於，所述匹配模塊具體包括: 選取單元，用於從臺標樣本庫中選取一個待匹配的臺標樣本，所述臺標樣本包括臺標標識圖及其對應的臺標圖像； 匹配單元，用於將所述待識別臺標區域圖與所述待匹配的臺標樣本進行匹配，計算待識別臺標區域圖與臺標樣本的相似性度量值； 判斷單元，用於判斷是否完成對臺標樣本庫中的所有臺標樣本的匹配，在判斷結果為否時，繼續進行所述待識別臺標區域圖與下一個待匹配的臺標樣本的匹配。
14.如權利要求13所述的臺標識別裝置，其特徵在於，所述匹配單元具體包括: 與運算子單元，用於將所述待識別臺標區域圖與所述臺標標識圖進行與運算，去除待識別臺標區域圖中的非臺標部分； 相似區域圖像獲取子單元，用於將所述去除非臺標部分的待識別臺標區域圖與所述臺標圖像相減，獲得所述去除非臺標部分的待識別臺標區域圖與所述臺標圖像的相似區域圖像； 相似性度量值計算子單元，用於根據所述相似區域圖像計算所述待識別臺標區域圖與所述臺標圖像的相似性度量`值。
【文檔編號】G06K9/00GK103729657SQ201410038040
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】林雪輝 申請人:深圳創維－Rgb電子有限公司